JPH0141421B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は使用済鋳物砂の加熱再生の分野に利用
される。すなわち本発明は鋳物砂処理装置、こと
に鋳造用の砂型として一旦使用して化学的結合を
生じてしまつた鋳物砂を再使用できるように加熱
再生する際にその予熱、後段加熱再生（ポストレ
クラメーシヨン）および冷却を実行する装置に関
する。

発明の背景 大抵の人は砂を枯渇する資源のひとつとしては
みていないけれども、鋳物業界の人々にとつては
鋳物の砂型に使用するに適した種類の砂が段々供
給不足になつてきていることに関心をよせてい
る。もつと詳しくいえば、ある種の砂は比較的豊
富に供給されていると考えてもよいが、鋳造に使
用することのできる特殊な砂は一般に供給不足で
ある。すなわち、この後者の砂−これを本文では
参照の便宜のため「鋳物砂」という術語で総体的
に参照する−は極めて限られた地域でしか自然に
は産しない。従つて、これらの地域から鋳物砂を
採取しつゞけるならば、その地域での鋳物砂の供
給は絶えてしまう。

これは近頃次第に生じてきていることに外なら
ない。鋳物砂の供給を確保する責任のある鋳物業
界に働く人々は、今や局地的供給源からの鋳物砂
で間に合わなくなるところまできていることを知
つている。このため鋳物砂を使用する工場から遠
い距離にある供給地から鋳物砂を得て来なければ
ならなくなつている。鋳物砂の供給地がどんどん
減つてきているという事実について鋳物業界の
人々が有している上に述べた心配とは別に鋳物業
界の人々に関心のある別の問題がある。それは手
に入る鋳物砂の値段が次第に高くなつてきている
ということである。鋳物砂の価格の高騰は基本的
には次の３つの原因により生じるものと思われ
る。

すなわち第１には、鋳物砂の供給地は個々の工
場からどんどん遠くなつていくということであ
る。このため、鋳物砂を工場まで運搬する費用が
占める鋳物砂の価格の部分は鋳物砂を得る全体の
価格の中でどんどん目につくものとなつてきてい
る。

第２は、鋳物砂の供給がだんだん少なくなると
いうことである。すなわち、大抵の商品の場合に
おいて、商品が段々得にくゝなるにつれてその商
品の価格はその商品が得られる程度に反比例して
増大する。このことは鋳物砂の場合も同じであ
る。これに付随して、天然の資源の場合には特に
そうであるが、取り出される資源は最初は最も取
り出し易い所のものを取り出し、これが全部取り
出されてから初めて取り出しにくい所のものを取
り出すようになることがあげられる。すなわち天
然の資源例えば鋳物砂の価格はそれを取り出す価
格に比例して高くなる。

第３は、化学的結合を生じた使用済の鋳物砂は
地域の処理場で処理することが出来ないというこ
とである。すなわち、生態学的観点から地域の環
境保護当局はその管理下の処分場にこのようなも
のを廃棄することを禁じている。このため鋳物業
界の人々はそのような化学的結合を生じた使用済
みの鋳物砂を安全且つ合法的に処分する方法を見
つける必要に迫られている。

先行技術を参照すれば理解できるように、上記
の関心事のひとつ又はそれ以上を解決しようと試
みがなされてきた。これらの従来の試みのひとつ
の焦点は鋳物砂の再生利用（レクラメーシヨン）
をしようという試みであつた。

鋳物砂の再生利用ができれば、既存の鋳物砂の
供給源の枯渇に対する有効な解決策となろう。更
に、鋳物砂の再生は鋳物砂を使用する個々の鋳物
工場で、又はその比較的近くで行なえるので、供
給源から工場迄の鋳物砂の輸送費用を、全部とま
ではゆかなくとも相当に節約することができると
いう利益がある。更に、使用済鋳物砂を再生利用
できるならば、使用済鋳物砂の捨場所を見つけな
ければならないという問題も解消される。

このような使用済鋳物砂の再生利用について
は、実際的な観点から満足させなければならない
少なくともふたつの大きな要件がある。すなわち
第１には、再生プロセスをうけた鋳物砂は使用前
の状態と実質的に同じ状態になければならない。
すなわち、再生プロセスは、使用済鋳物砂を本質
的にその最初の状態に戻すことのできるプロセス
でなければならない。第２に、使用済鋳物砂の再
生は経済的にも見合うものでなければならない。
更に詳しくいえば、再生の費用は、経済的観点か
ら再生利用が十分に魅力的であつて、それに要す
る時間、労力そして金額について、新しい、すな
わち未使用の鋳物砂を購入するよりも望ましいと
いうようなものでなければならない。

従来の技術およびその問題点 使用済鋳物砂の再生利用について、従来から
様々の装置の使用が提案されてきた。これらの装
置を参照の便宜のため、使用済鋳物砂が再生利用
のためうける処理の種類によつて分類すると次の
とおりである。１つのカテゴリは機械的処理装置
である。すなわち、砂粒から例えば有機被覆を除
くために機械的な研摩を利用するものである。こ
の研摩作用を行なうものとしてはまずいわゆる
「空気スクラバー」があげられる。この機械にお
いては砂粒は圧縮空気により比較的高速に加速さ
れ、個々の砂粒間でこすり合いの作用が生ずるの
である、他の例として、加速後の砂粒を適当な面
に衝突させ、この衝突の結果として被覆が敗れて
砂粒から離れるようにする方式もあげられる。鋳
物砂の再生利用に関する先行技術で提案されてい
る機械的処理装置としては、1981年８月11日に特
許された米国特許第4283015号明細書を参照され
たい。この米国特許に記載の装置は鋳物砂から非
焼結被覆を取除く目的で使用されるものである。
ここで重要なこととは、使用済鋳物砂の再生を行
なうシステムとしては、砂粒から有機被覆を除去
することだけに関心を持てばよいのではないとい
うことである。再生利用したい鋳物砂の状態（こ
れは鋳物砂を使用した態様によるのであるが）に
よつて、他にもいくつか考慮すべきことがあり、
それらはいずれも同程度に重要である。例えば、
何度も使用した鋳物砂には、鋳物工場の作業中に
その中に有機物、金属、ごみ、鉱物質細粒などの
異物が多く入り込んでいるのである。

使用済鋳物砂から有機物、金属、ごみ、鉱物質
細粒などを取除くことができる機械的処理システ
ムを提供すべく努力がなされきた。しかし、今日
までに関発された商業的に使用できる機械的処理
システムには、特にそれらの動作性能の観点から
全く満足できるというようなものはなかつた。例
えば、商業的に使用できる従来型式の機械的な鋳
物砂再生システムの好ましくない点は、鋳物砂か
ら有機物を望ましい粒度迄除去できないことがし
ばしばであるということである。その結果、不完
全に処理された使用済鋳物砂を使用するには、そ
の後の工場の作業に費用がかゝつてしまう。すな
わち再生した砂に新しい砂を加えて混合しなけれ
ばならなくなるからである。

使用済鋳物砂の再生のため先行技術で使用が提
案されていた第２のカテゴリの装置は、加熱再生
装置である。これによると、砂粒から有機被覆を
除去するのに熱を加える。この例としては1972年
８月22日に特許された米国特許第3685165号があ
げられる。この米国特許は樹脂被覆砂を熱によつ
て再生する装置に係るものである。

使用済鋳物砂の加熱再生処理、特に有機物、金
属、ごみ、鉱物質細粒などが混入している鋳物砂
の加熱再生処理に関しては、商業的観点から実施
できる鋳物砂加熱再生処理システムとして考慮す
ることが望ましいいくつかの問題がある。具体的
にいえば、このような鋳物砂加熱再生処理システ
ムは、使用済鋳物砂から有機物を除去することが
できなければならないし、又容易には除去できな
い形で鋳物砂に混入している金属を取り去ること
ができなければならない。この点について考慮し
なければならないことは、使用済鋳物砂の中にあ
る有機物を焼き尽してしまうだけの熱を鋳物砂に
与えることができるということである。他方、こ
の加熱再生処理システムは、使用済鋳物砂を過熱
してしまい混入金属の状態を変えてしまう程の高
い温度にまで加熱しないものでなければならな
い。この点について注意すべきは、非鉄金属例え
ばアルミニウムと亜鉛とは、鉄金属とは異なる溶
融温度を有しており、従つて温度の観点からも異
なる取扱いをしなければならないことである。

有機物、金属、ごみ、鉱物質細粒などを含む使
用済鋳物砂を再生する加熱再生処理システムを提
供しようとするときに銘記しなければならない別
の問題は、有機物を焼き払うときに発生する煙に
も対処しているかということである。これについ
ては２つの面がある。第１は、鋳物砂加熱再生処
理システムの操作に従事している人にその煙が危
険とならないようにするということである。第２
は大気へ放出される煙があつてもそれが汚染源と
ならないということである。すなわち、使用済鋳
物砂の加熱再生処理システムが、関係当局が規定
した規則に抵触しないということである。

鋳物砂加熱再生処理システムで考慮することが
大事な第３の問題は価格の問題である。すなわ
ち、そのシステムの当初の設置とその後の稼動と
の両方で、その費用は、使用済鋳物砂でなく新し
い鋳物砂を購入する費用と比較して有利となるよ
うなものでなければならない。

上述の価格の問題に関して、そのような鋳物砂
加熱再生処理システムの使用により得られる再生
鋳物砂の生産量の問題がある。鋳物砂の再生シス
テムが商業的に有用であるには、所望量の鋳物砂
が再生される。すなわち鋳物砂を使用する工場の
要求に応じるだけの量の鋳物砂が再生できなけれ
ばならない。

叙上を要するに、使用済鋳物砂の再生を行なう
システムはこれまでも必要としていた。特に上に
述べたことから明らかなように、鉄又は非鉄金
属、有機物、ごみ、鉱物質細粒などを含む使用済
鋳物砂を再生するシステムをこれまでも必要とし
ていた。この要請に応えるため鋳物砂加熱再生シ
ステムが提案されてきた。このシステムとこれに
用いられている構成部分とは下記の５つの先行米
国特許出願の発明を構成している。すなわち米国
特許出願第369069号；同第369068号；同第369334
号；同第369476号；及び同第369335号である。

上記の米国特許出願の発明内容となつている鋳
物砂加熱再生処理システムの動作によれば加熱再
生させる使用済鋳物砂は約700℃（1300〓）の温
度に加熱される。使用済鋳物砂が鉄金属を含む場
合には約700℃（1300〓）の温度へ加熱できる。
しかし使用済鋳物砂が非鉄金属を含む場合は非鉄
金属が分離するまでは約480℃（900〓）を越える
温度に加熱することはできない。非鉄金属を分離
させてしまうと約700℃（1300〓）の温度まで加
熱できる。使用済鋳物砂から有機物質を熱的に取
除くにはこのような温度を必要とするのである。
その後、このように有機物質を除去した鋳物砂を
人に対する危険性がなくなる温度にまで冷却しな
ければならない。上に述べた高温へ使用した鋳物
砂を加熱するにはかなりのエネルギを費さなけれ
ばならない。反対に、使用済鋳物砂を加熱再生後
冷却するにはかなりの熱を放出させねばならな
い。

使用済鋳物砂を再生する上記のシステムを提供
する結果として、先行技術で必要となつたものと
しては有機物を熱的に除去する準備として使用済
鋳物砂を予熱するのに適した新しい改良された装
置がある。すなわち、必要とされることがはつき
りしている装置とは、加熱再生処理システムの加
熱再生装置と共に用いることができ、加熱再生処
理前に使用済鋳物砂を予熱することができ、そし
てこの使用済鋳物砂の予熱が有機物質の熱的除去
に続く冷却プロセスにおける使用済鋳物砂と有機
物を熱的に取除こうとしている使用済鋳物砂との
間での熱交換の結果として行なわれるようにして
いるものである。

問題点を解決するための手段 本発明の目的は、実質的に円筒形で水平の熱交
換胴を包含し、この熱交換胴の一方の端部に隣接
して形成された装置外部から第１の温度にある使
用済の鋳物砂を供給される第１の入口と他方の端
部に隣接して形成され前記第１の温度より高い第
２の温度にまで加熱された前記鋳物砂を装置外部
の加熱再生装置へと送り出す第１の出口とを有
し、前記第１の入口から前記第１の出口へと熱交
換胴内部を第１の方向に前記鋳物砂が通過する間
にこれを予熱するようにした第１の室装置と、 前記第１の室装置の軸線と一致する軸線を有す
るように前記第１の室装置に対して並置された実
質的に円筒形で水平の第１の熱絶縁胴を包含し、
この第１の熱絶縁胴の他方の端部に隣接して形成
され装置外部の前記加熱再生装置からの、前記第
２の温度より高い第３の温度に加熱された前記鋳
物砂を供給される再投入用の第２の入口と、前記
第１の熱絶縁胴の一方の端部に隣接して形成され
た第２の出口とを有し、前記第２の入口から前記
第２の出口へと第１の熱絶縁胴内部を前記鋳物砂
が通過する間にこれを後段加熱再生処理するよう
にした第２の室装置と、 前記第１の室装置の熱交換胴と同軸でこれの外
側を取り囲んで配設された実質的に円筒形で水平
の第２の熱絶縁胴を包含し、この第２の熱絶縁胴
の他方の端部に隣接して形成され前記第２の室装
置の第２の出口に連通して前記第２の室装置から
の鋳物砂を導入する第３の入口と、前記第２の熱
絶縁胴の一方の端部に隣接して形成され装置外部
に通ずる第３の出口とを有し、前記第３の入口か
ら前記第３の出口へと前記第２の熱絶縁胴内部を
鋳物砂が前記第１の方向とは逆の第２の方向に通
過する間にこの鋳物砂が前記熱交換胴を介し前記
第１の室装置内の鋳物砂と、熱交換して前記第３
の温度より低い第４の温度にまで放冷して前記第
３の出口から放出されるようにする第３の室装置
と、前記第１、第２、第３の室装置と協動してこ
れらを同時に回転せしめて前記鋳物砂をそれぞれ
の室装置内で混和しながら移動せしめる回転装置
とをそなえたことを特徴とする鋳物砂処理装置を
提供するにある。

実施例 添付図、特に第１図を参照する。第１図にブロ
ツク図として示しているのは、加熱再生装置（サ
ーマルレクレイマー）１２と本発明にかかる処理
装置１４である。図面右端から左向き矢印で示す
ように使用済鋳物砂を処理装置１４に導入し、こ
こでこれを予熱、粉砕、ふるい分けした後左向き
矢印で示すように加熱再生装置１２に送り込む。
この加熱再生装置１２では鋳物砂を加熱して、こ
れから有機物質を焼き飛ばす。このようにして有
機物質を除去した鋳物砂を右向き矢印で示すよう
に処理装置１４に戻して、ここで後段加熱再生
（ポストレクラメーシヨン）、熱交換による冷却お
よびふるい分けを行なつて下向き矢印で示すよう
に回収するのである。

加熱再生装置１２は、本願と同じ発明者の名前
で1982年４月16日に出願され、本願と同じ譲受人
に譲渡された米国特許出願第369334号に記載され
た加熱再生装置としてもよい。従つてこの加熱再
生装置１２の詳細については必要であれば上記の
米国特許出願を参照されたい。

しかし、本発明の理解のため加熱再生装置の構
造を以下に簡単にしておく。加熱再生装置１２は
室内で、使用済鋳物砂を所定期間所定温度に加熱
してこの鋳物砂が含む有機物質を焼払う装置であ
る。すなわちこの室の一端には入口が、そして他
端には出口が設けられており、この入口と組み合
わされている給送手段により入口から室内へ使用
済鋳物砂を送り込む。更に、加熱再生装置１２
は、使用済鋳物砂の加熱中、室を回転させる回転
手段を包含している。室の出口側にはバーナー手
段が組み合わされている。このバーナー手段は使
用済鋳物砂を室内で所望温度へ加熱する。最後に
出口は、有機物質を除いた鋳物砂を室からすなわ
ち加熱再生装置１２から出す手段となつている。

次に、使用済鋳物砂を処理するための本発明処
理装置１４を説明する。これについては特に第
２，３図を参照する。先ず、本発明処理装置１４
は使用済の化学的結合を生じた鋳物砂の予熱、後
段加熱再生、冷却およびふるい分けを実施するこ
とを理解されたい。すなわち、既に説明したよう
に、有機物質を熱により除去するためにこれら加
熱再生装置１２に入れる使用済鋳物砂は、この加
熱再生装置１２で処理された鋳物砂から処理装置
１４内で熱を受けて予熱され、予回収される。

第２，３図を参照すると最もよく理解される本
発明の好ましい実施例によれば、処理装置１４内
には実質的に円筒形の水平の熱交換胴１６′によ
り室１６が形成されている。この熱交換胴１６′
および室１６が第１の室装置を構成している。室
１６は回転できるように設計されている。第２図
の右端に符号１８で示したようなパイプにより室
１６に使用済の化学的結合を生じた鋳物砂を導入
する。すなわちこのパイプ１８が第１の入口を構
成している。本発明の技術的思想の範囲内でこの
同じ目的でパイプ以外の他の手段を同様に利用で
きることを理解すべきである。室１６に供給する
とき使用済鋳物砂は普通室温である。これを第１
の温度と考える。

室１６を更に説明すると、本発明の実施例によ
ればこの室の中には複数のパドル状部材２０が適
当に取付けられている。更に具体的にいえば、第
３図に最もよく示されているように、室１６には
３つのパドル状部材２０が設けられている。３つ
のパドル状部材２０は室１６の円周に沿つて実質
的に等間隔に配置されている。更にくわしくいえ
ば、各パドル状部材２０は熱交換胴１６′の内壁
面に適当な取付手段により取付けられていて、室
１６の回転軸線に平行に、すなわち室１６の長さ
方向にのびている。パドル状部材２０の機能は使
用済鋳物砂が室１６の長さ方向に送られるとき、
すなわち第２図で右から左へと通るときこれを混
合することである。

室１６は後述するように処理装置の主要部分全
体としてローラ上で回転するように取付けられて
いる。このローラは第３図で符号２２により示さ
れている。すなわち、処理装置１４は適当な形の
回転駆動装置、例えば第３図で符号２４により全
体を示しているモータと駆動ベルトとに組み合わ
されている。入口１８から室１６に入る使用済鋳
物砂は室１６の右端から左端へとこの室１６の回
転により送られるのである。更に、既に述べたよ
うに、このようにすすんでゆく使用済鋳物砂はパ
ドル状部材２０の作動により混合される。最後
に、既に述べたように使用済み鋳物砂は室１６を
その長さ方向に進む間に予熱される。更に詳しく
いえば、使用済鋳物砂の導入時の第１の温度は、
室１６に入つた時から出る時まで上がりつゞけて
第２の温度までで高められるのである。

このようにして室１６を第１の方向（矢印方
向）に通つた後使用済鋳物砂は出口すなわち移送
シユート装置２６を通る。本発明の図示の実施例
によれば、移送シユート装置は第３図から最もよ
く理解されるように、複数の移送シユート２６
ａ，２６ｂ，２６ｃから成る。移送シユート２６
ａ，２６ｂ，２６ｃは室１６の内壁面の内周の周
りに等間隔に配置されているのが好ましい。更に
具体的にいえば、移送シユートの各々はパドル状
部材２０のひとつにひとつに対応して並置されて
いる。

鋳物砂は移送シユート装置２６を通つて粉砕室
２８へ進む。この円筒形の粉砕室２８内には多数
の粉砕ボール３０が収容されていて、この粉砕室
の回転に伴なつて転動して鋳物砂の塊りを粉砕す
るのである。鋳物砂は第２の温度（約420℃）に
予熱されて塊は引張り強度をかなり失つて粉砕さ
れ易くなつているということについて注目された
い。粉砕室２８に既に言及した室１６と同じ回転
を与えられている。最後に、後で述べるように粉
砕室２８内にある間に鋳物砂は更に加熱されると
いうことをのべておく。

上述の粉砕をうけてから、鋳物砂は粉砕室２８
を出て、ふるい室３２に入る。このふるい室３２
は円筒形であり、それの外面には適当な大きさの
開口が設けられている。適当な普通の取付手段に
よつてふるい室３２の壁の前述の開口にまたがつ
てふるい３４を配置してある。更に、ふるい室３
２の端壁に過大材料放出用のスロツト３６を設け
てある。ふるい室３２内にある鋳物砂はふるい３
４にかけられる。すなわち、ふるい室３２が記述
の粉砕室２８と予熱室１６と同じように回転する
とき、鋳物砂はふるわれて、所望の大きさの粒子
の砂がふるい３４を通つて、第２図でふるい３４
の下の収集室３８に入る。他方、鋳物砂に含まれ
る過大材料、例えば金属片やセラミツク片等はス
ロツト３６を通してふるい室３２外へと放出さ
れ、適当な容器のような手段（図示せず）に回収
される。

ふるい３４を通つた砂粒は第１の出口すなわち
回収室３８に入り、そしてこの回収室から回収シ
ユートに放出される。この回収シユートは第２図
で符号４０で示されている。第１図から最もよく
理解されるように、回収シユート４０は加熱再生
装置１２に接続されており、装置１４の回収室３
８を出る砂粒が回収シユート４０を通して加熱再
生装置１２へ運ばれ、そこでこれらの砂粒は加熱
再生処理をうける。砂粒の熱再生処理を行なう方
法は前述の米国特許出願第369334号記載の方法に
よるとよい。

加熱再生装置１２内で鋳物砂中の有機物は焼か
れて除去される。このため、鋳物砂は加熱再生装
置１２内で第３の温度すなわち約700〜760℃
（1300〜1400〓）へ加熱される。その後、鋳物砂
（これは該に有機物質を除去されており、そして
760℃程度の温度にある）は加熱再生装置１２か
ら出され、そして適当な形の搬送手段により装置
１４に運ばれる。第２図を参照して最もよく理解
されるように、加熱再生装置１２を出た鋳物砂は
第２図で符号４２で示される再投入用の第２の入
口すなわち給送パイプにより装置１４に入れられ
る。

再投入された鋳物砂は第２の室装置４４−４６
に入るのである。この第２の室装置は第１の熱絶
縁胴４６で画成された実質的に円筒形で水平に延
びる後段加熱再生室４４を包含する。この後段加
熱再生室４４は第１の室１６の軸線と同じ軸線を
有し、これに並置されている。更に、装置１４は
モータと駆動装置（第３図の２４）により回転さ
れるようになつているので、この後段加熱再生室
４４も回転する。

又、第２図を参照すると最もよく理解されるよ
うに、パドル状部材４８（これは室１６に設けた
既述のパドル状部材２０と同様の構造となつてい
る）は、後段加熱再生室４４の周りに等間隔に適
当な取付手段により取付けられる。更に具体的に
いえば、本発明の最良実施例のように、後段加熱
再生室４４には少なくとも３つのパドル状部材４
８を設けるのが好ましい。室１６のパドル状部材
２０のように、後段加熱再生室４４のパドル状部
材４８は、鋳物砂がある間それの混合と曝気とを
行なうのである。

鋳物砂が後段加熱再生室４４内にある間再生処
理は継続する。すなわち、鋳物砂に残つている有
機物は焼き尽くされる。鋳物砂は760℃（1400〓）
の高温であり、そして後段加熱再生室４４の雰囲
気中には酸素が存在するからである。後段加熱再
生室４４が回転している間に、給送パイプ４２に
より送り込まれる鋳物砂は第２図に矢印で示す第
２の方向にこの中を通り、第２の出口すなわち符
号５０で全体を示す移送シユート装置を通つて出
る。第３図を参照して最もよく理解される本発明
の最良実施例によれば、後段加熱再生室４４の出
口端に設けている移送シユート装置５０は、３つ
の移送シユート５０ａ，５０ｂ，５０ｃから成
り、これらの移送シユートは等間隔に相互に離し
て配置されている。

移送シユート５０ａ，５０ｂ，５０ｃは第２の
室装置４４−４６と第３の室装置５２−５４とを
相互に接続している。この第３の室装置は、第１
の室装置の熱交換胴１６′と同軸でこれの外側を
取り囲んで配設された実質的に円筒形で水平の第
２の熱絶縁胴５４で、熱交換胴１６′との間に画
成された熱砂室５２から成る。この熱砂室５２
は、装置１４がモータ２４により回転させられて
いるときに回転する。

本発明の最良実施例によれば、一連のすくいバ
ツフル５６を熱砂室５２の外壁の内面に取付ける
のが好ましい。その場合バツフル５６は熱砂室５
２の回転軸に平行に、すなわち熱砂室５２の長さ
方向にのび、内側に突入する。すくいバツフル５
６の形態は第３図を参照すれば最みよく理解され
よう。この図には３つのバツフル５６が相互に等
間隔に配置されている。

バツフル５６は、熱い砂が熱砂室の第３の入口
から熱砂室５２の全長を第２の方向（第２図矢
印）に横切り第３の出口すなわち回収室６６に至
る間に熱砂をすくい上げる。バツフル５６により
すくい上げられた熱砂は予熱室１６を形成する熱
交換壁１６′の外面を流下する。結果として、予
熱室１６の外壁面はその上から流下する熱砂によ
り加熱される。熱砂室５２の内側を横切る熱砂と
予熱室１６の外壁面との間で熱交換が生じて、熱
砂は予熱室１６の外壁を加熱し、他方熱砂は冷却
され、約176℃（350〓）の第４の温度となる。本
発明の最良実施例によれば、一連のバツフル５８
は、熱砂室５２の中へ突入し、それの長さ方向に
のびるように予熱室１６の外壁に適当に取付ける
のが好ましい。予熱室１６の壁面すなわち熱交換
胴１６′の外周に少なくとも３つのバツフル５８
を等間隔に配置する。図には示していないが、上
述の熱伝達機能を達成するのを更に助けたいので
あれば、予熱室１６の外壁は波形にして熱伝達面
積を増大するようにしてもよい。

熱砂室５２からふるい室６０へ鋳物砂は進行す
る。すなわち熱砂室５２に対して、第２図で見て
右端に並置するようにふるい室６０を設けてあ
る。

このふるい室６０の形は円筒形であり、その外
面には適当な大きさの開口が設けられている。こ
の開口に並べて適当な大きさのふるい６２を配置
してある。適当な取付手段（図示せず）を使用し
て、ふるい室６０の壁の前述の開口にふるい６２
を配置してある。更に、ふるい室６０の端壁にス
ロツト６４を設ける。従つて、ふるい室６０内で
鋳物砂はふるい作用をうける。すなわち、ふるい
室６０が前述の熱砂室５２と共に回転するとき、
鋳物砂はふるわれて、所望寸法以下の砂粒はふる
い６２を通つて回収室６６に入る。他方、鋳物砂
の中の過大材料、例えば金属片や、セラミツク片
等はスロツト６４を通つてふるい室６０から放出
され、適当な容器（図示せず）に回収される。

ふるい６２を通つた砂粒は回収室６６から回収
シユート６８に放出される。装置１４を出てから
砂を洗浄し、そして更に冷却する装置（図示せ
ず）と装置１４とを回収シユート６８が相互に接
続しているのが好ましい。そのような他の装置は
本発明の部分を構成するものではないので、図面
にも示していないし、本文でもこれ以上説明しな
い。

本発明に従つて作られた装置１４の説明を終る
に当つて注意すべきこととして、鋳物砂を装置１
４に通すとき装置１４のすべての室の中に煙とち
りとが発生するということがある。装置１４の室
から煙とちりとを排出する目的で第２図に符号７
０で示すパイプを通して可燃性ガスを注入する。
このガスは第２図で符号７２で示すベンチユリー
形ノズルに流れ込む。ノズル７２へのこのガスの
流れは装置１４内に減圧区域をつくる。更に、こ
のガスの燃焼により装置１４内の空気がさらに加
熱され、その結果煙は酸化される。このプロセス
は第２図で符号７４で示す触媒コンバータを使用
することにより更に促進される。この触媒コンバ
ータ７４を通過してからガスは予熱室１６の中を
通るパイプ７６を流れる。パイプ７６から輻射さ
れる熱は、予熱室１６の内側の鋳物砂の予熱を助
長する。最後に、本発明の最良実施例によれば、
この燃焼ガスはパイプ７６から熱交換器（図示せ
ず）へそしてそこからバツグハウス（図示せず）
へと排出する。叙上から明らかなように、上述の
構造により煙は完全に酸化され、ちりは集められ
てバツグハウスへ運ばれ、そして生じた熱は装置
１４内の鋳物砂の予熱に使用される。

以上本発明の一実施例を説明したけれども、こ
の実施例を当業者ならば種々変更することができ
る。そのような変更もすべて本発明の技術的範囲
に属するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明処理装置を用いる鋳物砂の加熱
再生工程を説明するブロツク図、第２図は本発明
処理装置の好適な１実施例の縦断面図、第３図は
その−線に沿う横断面図である。 １２……加熱再生装置、１４……処理装置、１
６……予熱室、１６′……熱交換胴、１８……パ
イプ、２０……パドル状部材、２２……ローラ、
２４……モータ、２６……移送シユート装置、２
８……粉砕室、３０……粉砕ボール、３２……ふ
るい室、３４……ふるい、３６……スロツト、３
８……回収室、４０……回収シユート、４２……
給送パイプ、４４……後段加熱再生室、４６……
熱絶縁胴、４８……パドル状部材、５０……移送
シユート装置、５２……熱砂室、５４……熱絶縁
胴、５６……バツフル、５８……バツフル、６０
……ふるい室、６２……ふるい、６４……スロツ
ト、６６……回収室、６８……回収シユート、７
０……パイプ、７２……ベンチユリー形ノズル、
７４……触媒コンバータ、７６……パイプ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 実質的に円筒形で水平の熱交換胴１６′を包
   含し、この熱交換胴の一方の端部に隣接して形成
   され装置外部から第１の温度にある使用済の鋳物
   砂を供給される第１の入口１８と他方の端部に隣
   接して形成され前記第１の温度より高い第２の温
   度にまで加熱された前記鋳物砂を装置外部の加熱
   再生装置１２へと送り出す第１の出口３８とを有
   し、前記第１の入口から前記第１の出口へと熱交
   換胴内部を第１の方向に前記鋳物砂が通過する間
   にこれを予熱するようにした第１の室装置１６−
   １６′と、 前記第１の室装置の軸線と一致する軸線を有す
   るように前記第１の室装置に対して並置された実
   質的に円筒形で水平の第１の熱絶縁胴４６を包含
   し、この第１の熱絶縁胴の他方の端部に隣接して
   形成され装置外部の前記加熱再生装置からの、前
   記第２の温度より高い第３の温度に加熱された前
   記鋳物砂を供給される再投入用の第２の入口４２
   と、前記第１の熱絶縁胴の一方の端部に隣接して
   形成された第２の出口５０とを有し、前記第２の
   入口から前記第２の出口へと第１の熱絶縁胴内部
   を前記鋳物砂が通過する間にこれを後段加熱再生
   処理するようにした第２の室装置４４−４６と、 前記第１の室装置の熱交換胴と同軸でこれの外
   側を取り囲んで配設された実質的に円筒形で水平
   の第２の熱絶縁胴５４を包含し、この第２の熱絶
   縁胴の他方の端部に隣接して形成され前記第２の
   室装置の第２の出口に連通して前記第２の室装置
   からの鋳物砂を導入する第３の入口と、前記第２
   の熱絶縁胴の一方の端部に隣接して形成され装置
   外部に通ずる第３の出口６６とを有し、前記第３
   の入口から前記第３の出口へと前記第２の熱絶縁
   胴内部を鋳物砂が前記第１の方向とは逆の第２の
   方向に通過する間にこの鋳物砂が前記熱交換胴を
   介し前記第１の室装置内の鋳物砂と、熱交換して
   前記第３の温度より低い第４の温度にまで放冷し
   て前記第３の出口から放出されるようにする第３
   の室装置５２−５４と、前記第１、第２、第３の
   室装置と協動してこれらを同時に回転せしめて前
   記鋳物砂をそれぞれの室装置内で混和しながら移
   動せしめる回転装置２２−２４と をそなえたことを特徴とする鋳物砂処理装置１
   ４。 ２ 請求項１記載の装置において、前記第１の室
   装置の熱交換胴１６′にパドル状部材２０を配設
   したことを特徴とする鋳物砂処理装置。 ３ 請求項１または２に記載の装置において、前
   記第１の室装置１６−１６′の前記他方の端部に、
   粉砕室２８を配設せしめたことを特徴とする鋳物
   砂処理装置。 ４ 請求項３記載の装置において、前記粉砕室２
   ８に続いて、ふるい室３２と過大材料放出用のス
   ロツト３６とを配設したことを特徴とする鋳物砂
   処理装置。 ５ 請求項１記載の装置において、前記第２の室
   装置内に可燃ガスを導入しその燃焼熱の放射によ
   りこの室装置内に存在する鋳物砂を加熱するパイ
   プ７０を設けたことを特徴とする鋳物砂処理装
   置。 ６ 請求項５記載の装置において、前記パイプ７
   ０の先端にベンチユリ形ノズル７２を設け、前記
   可燃ガスの流れにより前記第２の室装置内の空気
   を誘引して燃焼を生じさせるようにしたことを特
   徴とする鋳物砂処理装置。 ７ 請求項６記載の装置において、前記ノズル７
   ２の後流側に触媒コンバータ７４を設けると共に
   それに続く排気用のパイプ７６を前記第１の室装
   置１６−１６′中を通してこれから放射される熱
   を前記第１の室装置内の鋳物砂の予熱の助成にす
   るようにしたことを特徴とする鋳物砂処理装置。 ８ 請求項１記載の装置において、前記第３の室
   装置５２−５４にバツフル５６を設け、前記第３
   の室装置内のあつい鋳物砂をすくい上げて前記第
   １の室装置の熱交換胴１６′にかけ流すようにし
   たことを特徴とする鋳物砂処理装置。 ９ 請求項１記載の装置において、前記第３の室
   装置の第３の出口６６の手前にふるい室６０と過
   大材料放出用のスロツト６４とを配設したことを
   特徴とする鋳物砂処理装置。